鋰電池研發(fā)“充電10秒跑400公里”鬧劇能否杜絕?

最近，復旦大學(xué)教授吳宇平壓力很大。3月中旬，他的一項關(guān)于水系鋰電池的最新研究成果，被多家媒體誤讀為“電動(dòng)車(chē)充電10秒可跑400公里”，如果真是這樣，就意味著(zhù)尚存諸多技術(shù)難題的純電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)一夜之間看見(jiàn)了曙光。

吳宇平課題組的這項實(shí)驗室成果為一種新型水鋰電池。實(shí)驗室數據顯示，其能量密度比同樣大小的傳統鋰電池高出80%，能量效率高達95%。一項實(shí)驗室成果被夸大成為炒作題材，從另外一個(gè)角度看，正說(shuō)明鋰電池行業(yè)缺乏激動(dòng)人心的進(jìn)展，特別是動(dòng)力鋰電池存在著(zhù)諸多技術(shù)瓶頸，造成純電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)踟躕不前，而且這種障礙將長(cháng)期存在。

研究被無(wú)限夸大

吳宇平課題組選用水溶液制作鋰電池。其創(chuàng )新點(diǎn)在于：在金屬鋰外面包覆一層高分子材料和無(wú)機材料制成的復合膜，然后將其置于普通水溶液中，相比粘性很大的有機電解液，鋰離子在粘性很小的水里奔跑能提速10倍到100倍，因而具備快速充放電的能力。

在介紹“水鋰電”的特性時(shí)，吳宇平舉例說(shuō)，如果充電設備符合要求，從實(shí)驗室結果看，6秒左右可以充滿(mǎn)55%的電量;未來(lái)用于汽車(chē)上，電池充滿(mǎn)后有望行駛200公里-400公里。這組數據又經(jīng)媒體進(jìn)一步推演和嫁接后，最終被錯誤表述為，“電動(dòng)車(chē)充電10秒可跑400公里。”

這個(gè)說(shuō)法的荒謬之處在于：按目前純電動(dòng)車(chē)的技術(shù)水平，行駛400公里大約需要70度(千瓦時(shí))的電量，10秒鐘充滿(mǎn)，就需要25兆瓦的充電功率，這相當于一座小型電廠(chǎng)的發(fā)電功率;而且，根本沒(méi)有電線(xiàn)能夠勝任這項輸電任務(wù);此外，在短時(shí)間內注入這么大的能量，很有可能引發(fā)電池爆炸。

存在頗多問(wèn)題

要將這項研究成果產(chǎn)業(yè)化，起碼需要五年至十年時(shí)間、幾億元的投資，其間還會(huì )遇到很多研究者難以預料的關(guān)口。吳宇平的探索開(kāi)拓了新思路，但只是一個(gè)實(shí)驗室成果，遠不能稱(chēng)之為技術(shù)，跟電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)關(guān)系甚遠。

而吳宇平也擔心，國內企業(yè)特別是民營(yíng)企業(yè)，對科技成果轉化的難度認識不夠，心態(tài)較急，認為只要花幾千萬(wàn)元買(mǎi)下來(lái)，就立刻可以生產(chǎn)。

因為與龐大的汽車(chē)業(yè)搭上了界，鋰電池被公認為是最有希望的動(dòng)力電池。目前就技術(shù)而言，純電動(dòng)車(chē)似乎也沒(méi)有其他選擇，必須依靠鋰電池的發(fā)展。但鋰電池的一個(gè)突出矛盾就是能量密度低，且進(jìn)步緩慢。電池的能量密度指單位體積或質(zhì)量所儲存的電能。能量密度越高，產(chǎn)品使用時(shí)間越長(cháng)，體積也越小而輕便。

鋰電池另一致命的缺點(diǎn)是，使用壽命也不盡如人意。純電動(dòng)車(chē)的電池系統是由多個(gè)單體電池串并聯(lián)組成電池組，再由若干電池組形成的電池包。北京化學(xué)試劑研究所高級工程師廖紅英表示，就像“木桶原理”，性能最弱的單個(gè)電池決定了這個(gè)電池包的壽命，“若有一個(gè)害群之馬，整個(gè)電池包可能就會(huì )停止工作”。